首页 > 人工智能 > 正文

互联网向IPv6过渡的曙光再现

2009-07-01 13:44:07  来源:世界电信

摘要:IPv6在沉寂了若干年之后,现在又重新露出了曙光。作为IPv6的一个早期提倡者,笔者感到十分欣慰。但是,在欣慰的同时,我们还应该清醒地看到,全面部署IPv6是一项非常复杂的系统工程,
关键词: IPv6

  一、令人欣慰的曙光

  最近从媒体获悉,美、日、欧等国近期纷纷提出从IPv4向IPv6过渡的规划部署,中国借助于中国下一代互联网(CNGI)示范工程,也在为IPv6的商用作积极准备。美国要求美国军网和政府机构网络在2008年完成向IPv6的过渡,联邦首席信息官(CIO)委员会还成立了IPv6工作组,负责推进过渡的协调工作。日本政府明确了IPv4向IPv6过渡的时间表和路线图。IPv6在日本已被广泛应用于智能电话、地震报警系统、实时图像广播、照明控制、节能减排等领域。在致力于推动I Pv6部署的欧洲行动计划中,欧盟建议其成员国在2010年前实现欧洲25%的互联网用户能够连接IPv6互联网和相关的内容、应用与服务,把IPv6应用到各行各业中去,如家庭网络、楼宇自动化管理、移动通信、汽车、国防、安全等领域。中国在CNGI工程的带动下,已经为IPv6今后的商用部署提供了技术和市场储备。CNGI计划到2010年底发展50万以上IPv6试商用用户。2009年2月份启动的“教育科研基础设施I Pv6技术升级和应用示范项目”明确要求,所有核心、汇聚、接入交换机及PC服务器均支持IPv6系列路由协议,这些设备将被部署到100个相关高校。

  全球IPv6论坛在“2009全球IPv6新一代互联网暨移动互联网高峰会议”上还提出了推进IPv6商用的新思路——IPv6服务认证,计划从6月1日起在全球范围内启动为网站和服务提供商提供IPv6 WWW和IPv6 ISP服务认证。其目的是,通过服务认证过渡到上层应用对IPv6的支持,让IPv6跳出试验网,真正走近普通用户,最终形成新一代的IPv6商用互联网。

  总之,从全球范围来看,IPv6经过了技术研究和设备开发,即将转入规模部署和商用阶段。当前,各国政府、论坛和联盟、运营商、设备商、SP等正在形成合力,为IPv6的规模商用和良性发展在政策、制度、技术、市场等方面出谋划策,积极行动。

  IPv6在沉寂了若干年之后,现在又重新露出了曙光。作为IPv6的一个早期提倡者,笔者感到十分欣慰。但是,在欣慰的同时,我们还应该清醒地看到,全面部署IPv6是一项非常复杂的系统工程,对所存在的困难决不可低估。

  二、不可低估的困难

  IPv6自1994年开发以来已过去l0余年了,可至今还未被规模采用。其原因一方面是由于诸如网络地址翻译(NAT)之类的技术在全球得到迅速广泛的应用,在很大程度上保护了公共IP地址,减少了对新IP地址的需求。而IP地址的大幅度增加恰恰是IPv6最大的特点,对这一特点的需求被延缓了,势必大大降低对采用IPv6的迫切性,难把IPv6提到议事日程上来。另一方面,互联网是由路由器、服务器、协议和通信链路组成的一个复杂系统,现有互联网之所以能把网上所有不同的ISP、所有不同类型的硬件设备、所有使用的不同软件版本以及所有不同的用户设备互相连接在一起工作,靠的就是它们使用一种共同的语言——IPv4。从表面上看,似乎只要对软件进行升级或者使功能特点得以实现就可以解决问题了。然而,IPv4的泛在性使挑战远不止这些,要复杂得多。在今天的互联网中,存在许多旧的自制的设备,它们无法通过简单的升级来支持IPv6。有许多已经发布使用的软件代码并没有经过广泛的测试,尤其在大规模使用的环境之下。把不稳定的代码放入大型生产环境中,很容易对现有互联网生态环境造成很大伤害。另外,对IPv6环境中的安全性也不是十分有把握,担心网络产生新的弱点,旧的弱点是否会变得更糟。

  由于上述原因,许多大型互联网骨干网运营商对是否率先采用IPv6总是难下决心。它们对引入IPv6的风险与商业机会短期内难以作出正确的判断,多半抱着IPv4能撑多久就撑多久的心态。主导运营商按兵不动,IPv6如何能得到大规模使用?

  全面向IPv6过渡要解决的困难不少,下面具体列举一些。最大的困难是在过渡期内必须同时支持IPv4与IPv6这两个不能兼容的协议。今天的互联网只支持IPv4一种协议,任何订购IP服务的人不用考虑他们需要什么版本的协议。而支持两个协议版本比支持一个要复杂得多。目前不是通过双栈技术,就是采用隧道技术来解决。另外,还必须解决应用和操作系统如何判定在任何给定时间使用的是哪个版本的问题。这一切都牵动着网络中的诸多部分。

  在骨干网层面上,目前的现实是多数网络都是由来自多个供应商的设备组成的混合网络。新的设备可能支持IPv6,旧的设备也许不支持,这使情况进一步变得复杂。如对旧设备进行技术改造,又存在增加成本的问题。更令人头疼的问题是,由骨干网运营商提供的所有配套服务因IPv6的引入都需要作相应的改变。例如,由于IPv6的引入,域名服务(DNS)的基础设施将需要演变为能在IPv6互联网上运行和解析IPv6地址。其他的配套服务还包括邮件服务器和网关、消息服务器、高速缓存服务器和各种网络监视和报告系统等。

  网络边缘存在的问题也许比骨干网更大。网络边缘是终接用户和对等设备的地方。随着互联网的演进,出现了各种各样的接入手段,包括租用专线、拨号与ISDN,DSL与电缆、卫星、WiFi,3G与其它等等。它们都已高度商品化。要所有提供这些接入手段的边缘系统都支持IPv6,实现起来是十分困难的,因为这涉及所有的供应商。

  用户驻地设备(CPE)是另一个高度商品化的领域,尤其是消费者宽带设备。其中的WiFi路由器现已降至10美元。为了把IPv6延伸到最终用户,所有这些设备都需支持IPv6。这意味着既要进行广泛的软件升级,又要进行某种技术改造。为了让大量的CPE制造商支持IPv6,就需要有能够产生最终用户需求的强大推动力。

  相对而言,操作系统似乎好办一些,因为许多顶级的操作系统都已支持IPv6。它们包括Windows XP,Mac OS,Linux口和UniX口但是,在这些系统上配置IPv6的专门技巧并不多,而且目前驻留在这些系统上的大多数应用并不是基于IPv6的。不过,这些问题在未来的操作系统与应用版本中不难解决。

  在互联网中,IP地址还要被许多不同的后台支持系统来处理,这些系统包括订单、供给、运行与支持系统及数据库系统等。为了支持IPv6,可能需要采取措施来识别和修改大量后台支持系统中的IP地址段,就象2000年来临前的Y2K行动一样,也不是很容易的。

  IPv6不仅在结构方面与IPv4不同,而且它的规则与策略与现有互联网的工作方式也不相适应,需要作一些改变。例如,目前的互联网是非政治性的,而采用IPv6时IP地址块是按国家分配的,自然带有一定政治色彩。当国界发生变化时,IP地址的分配该采取什么策略现并不清楚,但这对在全球范围内运作的跨国公司以及支持它们的I SP来讲就很重要。另外,汇聚(为了限制路由数量)和多归属(为了提供分集能力与弹性)之间的矛盾及大规模环境下的安全密钥分发问题都需要得到妥善解决。

  显而易见,向IPv6演进不是一件容易的事。虽然现在互联网向IPv6过渡的曙光再现,但仍要清醒地看到所面临的困难和复杂性。在全面部署IPv6时,一定要有一个周全的过渡策略,在过渡中逐渐克服上述困难,尽可能平滑地完成过渡。

  三、殷切的期待

  开发IPv6的目的是改善IPv4,把目前的互联网变成一个性能更高、成本更低的互联网。实际上,驱动IPv6的最主要因素有三个。一是大幅度增加IP地址。如果互联网要继续发展和支持新的应用,世界就需要更多的IP地址。二是支持新的应用,尤其是非IPv6支持不可的应用。三是获取竞争优势。

  现在,这三个因素显得越来越强势了。就IP地址而言,虽然采取了诸如NAT之类的权宜之计来延长IPv4地址的使用周期,但随着移动互联网、泛在网与许多新应用的兴起,IPv4地址被耗尽的日子将加速来到。据称,到2012年可能就没有新的IPv4地址可以分配了。在我国,IPv4地址的拥有量2008年虽已上升到l.81亿,位居世界第二,但平均每个互联网用户只有0.6个IP地址。不向IPv6转,何以应对未来的需要。

  应用具有拉动需求的潜能。有了需求才会激活ISP、软件提供商和设备制造商。最具拉动作用的应用,是利用IPv6主要特点的那些应用或是只有在IPv6互联网上才能提供的那些应用。它们包括:遥测应用(监视远程设备,如电表等)、高效军用通信、基于车辆的应用(远程协助和追踪、车上诊断等)、高级互动游戏、库存管理和控制(可与RFIP系统集成)、互联网使能的家电设备以及每人一个IP地址的应用等。许多应用虽然目前还没发展起来,但如前所述,不少国家与运营商已经在积极开发和试用。

  抢占制高点,获取竞争优势也在日益成为驱动IPv6的一个重要因素。一些有影响力的大机构都有部署IPv6的可能。最好的例子是美国国防部(DoD)。它已指令美国军网2008年完成向IPv6的过渡。这样的果断行动可能会对其他相关部门产生连锁反应,甚至促使IPv6在全球的使用。有些大运营商也已经开始规划IPv6,担心到IP地址耗尽的警钟敲响时就太迟了。对IP地址有迫切需求的亚洲国家还可能形成独立的“唯IPv6”互联网,许多没有大规模基础设施的中、小运营商也可能抢先转入IPv6,分享一块市场。

  一切迹象都在表明,IPv6正蓄势待发。回想起2002年笔者曾撰文写道:“作为一个互联网和移动通信大国,应在下一代互联网标准和资源分配中力争更大的发言权。IPv6既是我们解决地址匮乏问题的关键,也是我们在互联网领域施展身手,赶超先进国家的重大机遇。”(IPv6正向我们走来,《电信业》,2002年第4期)。在CNGI工程的带动下,我们在IPv6方面已经获得了不少宝贵的成功经验。随着大规模试商用的开展和宽带移动互联网的发展,相信我们一定将会取得更大的成就。真希望中国能够引领世界IPv6的发展。


第三十五届CIO班招生
国际CIO认证培训
首席数据官(CDO)认证培训
责编:

免责声明:本网站(http://www.ciotimes.com/)内容主要来自原创、合作媒体供稿和第三方投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
本网站刊载的所有内容(包括但不仅限文字、图片、LOGO、音频、视频、软件、程序等)版权归原作者所有。任何单位或个人认为本网站中的内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,请及时通知本站,予以删除。